Выхлопная система – важнейшая составляющая современных мотоциклов. Выхлоп – это не только звук. Эта система также влияет на работу двигателя. Поэтому ей стоит уделять особое внимание.
Задачи выхлопной системы
Выхлопная система мотоцикла выполняет несколько важных функций, которые влияют на производительность, экологичность и комфорт:
- Отведение газов из двигателя – обеспечивает свободный и эффективный выход отработанных газов из цилиндров двигателя. В результате снижается давление в цилиндрах, уменьшается температура двигателя и повышается его эффективность.
- Улучшение наполняемости двигателя – влияет на процесс впуска свежей зарядной смеси в цилиндры двигателя. Благодаря оптимальному дизайну и геометрии выхлопной системы, в цилиндрах создается волна пониженного давления, которая увеличивает скорость и объем впускаемого воздуха и топлива. Это приводит к увеличению мощности и крутящего момента.
- Гашение пламени от остатков горючей смеси – в некоторых случаях в выхлопных газах могут содержаться несгоревшие остатки топлива, которые при выходе из системы воспламеняются и вызывают вспышки и хлопки. Система предотвращает это явление за счет специальных устройств: катализаторов, резонаторов и глушителей, которые гасят пламя и снижают температуру газов.
- Охлаждение газов и отвод их в заднюю часть мотоцикла – позволяет не нагревать рабочую зону водителя и пассажира. Для этого используются различные элементы выхлопной системы: теплоизоляция, термостойкие материалы, изгибы и расширения труб, а также выхлопные наконечники.
- Уменьшение уровня шума – для этого используются специальные устройства: глушители, резонаторы и баффлы, которые поглощают и рассеивают звуковые волны, создаваемые выхлопными газами. В результате повышается комфорт водителя и пассажира, а также соблюдаются нормы шума, установленные законодательством.
Выхлопная система также влияет на экологичность мотоцикла, так как она уменьшает выбросы вредных веществ в атмосферу. Для этого используются катализаторы, лямбда-зонды и системы рециркуляции отработанных газов, улучшающие сгорание топлива и снижающие концентрацию оксидов азота, углеводородов и углекислого газа в выхлопных газах.
Как работает выхлопная система
Выхлопная система работает в тесной связи с двигателем и воздушно-топливной системой. Принцип работы можно описать следующим образом:
- Открытие впускного клапана. Когда поршень двигателя достигает нижней мертвой точки, открывается впускной клапан, через который в цилиндр поступает свежая зарядная смесь из воздуха и топлива.
- Образование потока пониженного давления. При достижении верхней точки поршень создает поток пониженного давления, который направлен в сторону воздушного фильтра. Этот поток увеличивает скорость и объем впускаемой смеси, улучшая наполняемость двигателя.
- К концу патрубка волна низкого давления газов частично отражается и создается повышенное давление. При достижении поршнем верхней мертвой точки, впускной клапан закрывается, а зарядная смесь сжимается. В этот момент в конце впускного патрубка, волна низкого давления газов частично отражается и создает волну повышенного давления, которая направляется обратно в цилиндр. Эта волна давит на сжатую смесь, увеличивая ее давление и температуру.
- Открытие выпускного клапана. Когда зарядная смесь достигает нужной температуры и давления, она воспламеняется и сгорает, выделяя тепло и давление. После достижения поршнем нижней мертвой точки открывается выпускной клапан, через который выходят отработанные газы. Это называется выпускным тактом.
- Образование потока высокого давления до конца выхлопной системы. Благодаря тому, что поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра в выхлопную систему, создается поток высокого давления. Он распространяется до конца выхлопной системы.
- Отражение потока газов в виде низкого давления. Когда выпускной клапан закрывается, в конце выхлопной системы поток высокого давления газов частично отражается и создает волну низкого давления, которая направляется обратно в цилиндр. Эта волна уменьшает давление в цилиндре, улучшая наполняемость двигателя.
Цикл повторяется, когда поршень двигателя достигает нижней мертвой точки. Впускной и выпускной клапаны открываются и закрываются в соответствии с фазами газораспределения, а выхлопная система продолжает отводить газы, улучшать наполняемость, гасить пламя, охлаждать газы, снижать выбросы и шум.
